Des chercheurs de l'Université de Surrey pensent que leur cellule solaire en pérovskite à base d'étain pourrait ouvrir la voie à la technologie des panneaux solaires pour décoller et aider le Royaume-Uni à atteindre son objectif de neutralité carbone en 2050.

Alors que les pays cherchent à s'attaquer au changement climatique, La technologie des cellules solaires gagne rapidement en popularité en tant qu'alternative énergétique respectueuse de l'environnement. La plupart des panneaux solaires commerciaux utilisent du silicium comme absorbeur de lumière, ce qui rend les panneaux rigides, lourd et coûteux.

Les pérovskites, une classe de matériaux relativement nouvelle, sont bon marché et se sont avérées plus efficaces pour absorber la lumière que le silicium. Contrairement au silicium, Les pérovskites peuvent être fabriquées à l'aide d'"encres" traitables en solution qui permettent la production de produits efficaces, panneaux solaires minces (semi-transparents) et flexibles utilisant des matériaux à faible coût, tout en permettant également la fabrication de cellules par impression rouleau à rouleau. Cette technologie permet une grande variété d'options de panneaux solaires abordables, des panneaux muraux aux vitres. Malgré les excellentes performances des cellules solaires pérovskites, ils contiennent du plomb toxique comme ingrédient, ce qui a conduit des scientifiques soucieux de l'environnement à explorer des moyens de réduire la toxicité de la technologie tout en maintenant leur haute efficacité.

Dans une étude publiée par le Journal de la chimie des matériaux , des chercheurs de l'Advanced Technology Institute (ATI) de Surrey détaillent comment ils ont produit une cellule solaire qui contient 50 % de plomb en moins avec l'étain plus inoffensif. En peaufinant leur cellule solaire en étain, les chercheurs ont pu créer un produit capable d'absorber la lumière infrarouge de la même manière que les cellules en silicium. Les chercheurs ont également découvert qu'en empilant des cellules au plomb uniquement avec celles mélangées à de l'étain, on pouvait obtenir des résultats de conversion de puissance supérieurs à ceux des cellules de puissance au silicium uniquement.

Indrachapa Bandara, auteur principal de l'étude et doctorat. étudiant à l'ATI, a déclaré:"Nous commençons à voir que de nombreux pays traitent la menace du changement climatique avec le sérieux qu'elle mérite. Si nous voulons maîtriser le problème et mettre la santé de notre planète sur la bonne voie, nous avons besoin de solutions énergétiques renouvelables performantes.

« Notre étude a montré que les cellules solaires en pérovskite à base d'étain ont un potentiel incroyable et pourraient aider des pays comme le Royaume-Uni à atteindre son objectif de devenir neutres en carbone d'ici 2050. »

Le directeur de l'ATI à l'Université de Surrey et auteur correspondant, le professeur Ravi Silva, a déclaré :« L'utilisation de panneaux solaires permettra à chacun de nous de contribuer non seulement à résoudre la crise énergétique, mais en réduisant considérablement l'impact des combustibles fossiles sur le changement climatique. Le photovoltaïque à base de pérovskite à base d'étain est une technologie à venir qui promet des améliorations majeures aux panneaux solaires écologiques et efficaces à faible coût. Nos nouvelles découvertes amènent les chercheurs sur le terrain à gagner en efficacité tout en réduisant l'impact toxique des matériaux absorbants."